Electronice-60

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 25 aprilie 2016; verificările necesită 62 de modificări .
Electronice-60
Tip de Microcalculator industrial
Producător Electronică
Data de lansare 1978
Produs conform 1991
CPU M2
Berbec 4K de cuvinte așa cum este expediat, maxim adresabil - 32K de cuvinte
Chipset K581 , K1804 sau K1811
OS RT-11 și altele.

„Electronics-60”  - o serie de microcalculatoare produse în URSS .

Mașinile din seria „Electronics-60” au fost destinate utilizării ca parte a complexelor de control ale sistemelor de automatizare discrete sau pentru programe de depanare ale microcalculatoarelor specializate încorporate cu o interfață MPI conform OST 11.305.903-80. Sistemul de comandă respectă OST 11.305.909-80 și este compatibil cu familia DEC PDP-11 . Unele dintre mașinile din serie au fost analogi direcți ai PDP-11 pe baza elementului domestic [1] .

Microcalculatoarele din seria Elektronika-60 au un principiu de construcție modulară, adică toate modulele funcționale ale computerului sunt realizate sub formă de dispozitive (module) complete structural, comunicarea între care se realizează prin canalul sistemului de microcomputer .

Familia de microcalculatoare Elektronika-60 include două generații: seria Elektronika-60 și seria Elektronika-60-1 .

Primul rând include modificările „Electronics 60”, „Electronics 60M” și „Electronics 60T”, care diferă prin modulele de procesor utilizate (M1, M2 și, respectiv, M3).

Seria „ Electronics-60-1 ” include microcalculatoare „Electronics MS 1211” și „Electronics MS 1212”. Aceste microcalculatoare au o performanță mai mare (de 2-3 ori), un sistem de instrucțiuni extins (inclusiv 46 de instrucțiuni pentru numere în virgulă mobilă), o cantitate crescută de memorie, cu o extindere a spațiului de adrese până la 18 și 22 de biți folosind o memorie. administrator.

„ Electronics-81 ” - cel mai puternic microcomputer al seriei, cunoscut și sub numele de „Electronics MS 1213”. Are cea mai mare performanță, spațiul de adrese este de 22 de biți.

Pentru a înlocui aceste calculatoare, a fost lansat computerul Electronics 85 , care, conform sistemului de comandă, era compatibil cu Electronics-60-1, dar avea o arhitectură diferită .

Calculatoarele din seria Elektronika-60 au fost produse de Ministerul Industriei Electronice (MEP) la uzina de procesoare a NPO Elektronika din Voronezh , precum și din Erevan. O parte din unități a fost asamblată la uzina din Novovoronezh „Aliot”, care făcea și parte din NPO „Electronics”.

Proiectări de microcalculatoare și complexe

Din punct de vedere structural, microcomputerul „Electronics-60” este o unitate montată într-un rack sau utilizată ca parte a sistemelor informatice. Industria a produs mai multe varietăți de sisteme informatice: de la controlere minime la sisteme de pregătire a software-ului.

„Electronics-60” nu mai avea un panou de control pentru introducerea datelor direct în memorie și citirea stării magistralei de sistem - computerul era controlat exclusiv prin terminalul de control . Ca atare, a fost folosită o mașină de scris electrică „Consul-260” [2] sau un afișaj alfanumeric 15IE-00-013 .

Periferia

Pe lângă microcomputerul propriu-zis, ar putea fi utilizate diverse dispozitive periferice . Astfel de modele au fost produse sub formă de complexe:

„Electronics-60-1”

Dezvoltarea ulterioară a microcomputerului, „Electronics-60-1”, a fost furnizată în trei versiuni diferite:

Procesoare

Procesoarele centrale ale microcalculatoarelor din seria Elektronika 60 sunt construite pe baza setului de microprocesoare MDP BIS din seria K581.

Procesoarele centrale ale microcalculatoarelor din seria Elektronika 60-1 sunt construite pe baza unui set de microprocesoare de MIS BIS cu canale n din seria KN1811 în pachete ceramice cu 40 de pini de tip N13.40-1: KN1811VM1, KN1811VU1, KN1811VU2, KN1811VU3 și KN1811VT1.

Procesoare M1 și M2

Procesoarele M1 și M2 constau din mai multe LSI-uri:

interconectate printr-un microcanal pe 22 de biți. Procesorul M2 conține un LSI suplimentar de microcomenzi K581RU3 și implementează un set extins de comenzi pentru microcomputer. Setul LSI este un analog al primului set de microprocesoare MCP-1600 pentru LSI-11, dezvoltat în comun de DEC și Western Digital în 1976 , respectiv: cip de date CP1611, cip de control CP1621 și CP1631 Microcode ROM (MICROM). Spre deosebire de setul original, se folosesc carcase din plastic cu un aranjament plan de știfturi.

ALU pe 8 biți, microcod pe 22 biți, verticale, 26 de registre pe 8 biți, dintre care 16 sunt vizibile programatic ca 16 biți 6 RON, indicator de stivă și contor de programe.

Procesoarele M1 și M2 au cuvinte RAM 4K pe 16 biți pe placă.

Specificații CPU M2:

Procesor M3

Procesorul M3 este realizat pe baza unui single-chip LSI K581BE1 (clona CP1651), este compatibil cu M1 din punct de vedere al setului de instrucțiuni, dar are o viteză mare. Procesorul M3 ocupă o demipensiune MPI și nu conține RAM.

Procesor M5

Microcomputer cu procesor „Electronics-81” (MS 1213). Realizat pe baza MPS K1804 , plasat pe placa MPI completă (252 x 296 x 12 mm). Este implementat un set de 95 de comenzi (complet compatibil cu Elektronika 100/25) și un spațiu de adrese de 22 de biți, dar nu există posibilitatea de a conecta un modul FPU.

ALU pe 16 biți, bazat pe patru LSI K1804VS1 pe 4 biți , microcod orizontal pe 64 de biți, 16 registre pe 16 biți, dintre care 6 RON, indicator de stivă și contor de programe sunt disponibile programatic.

Procesor M6

Procesorul M6 are două versiuni: MS 1601.01 și MS 1601.02. Primul are 18 biți ai magistralei de adrese (MPI-18) și adresează 256K, al doilea are 22 de biți ai magistralei de adrese (MPI-22) și adresează până la 4Mb. Procesorul repetă designul modelului DEC KDF-11: KDF-11A cu o magistrală de 18 biți și KDF-11B cu o magistrală de 22 de biți. Număr de instrucțiuni: de bază - 92, virgulă mobilă - 46. Performanță - aproximativ 600 de mii de instrucțiuni de înregistrare-registru pe secundă și aproximativ 250 de mii de instrucțiuni pe secundă pentru sarcini întregi.

ALU pe 16 biți, microcod pe 25 biți, verticale, pe trei niveluri, 14 registre pe 16 biți, dintre care disponibile programatic: 6 RON, 2 (sistem și software) stack pointers și un numărător de programe.

LSI-urile procesorului M6 sunt circuite integrate hibride mari, pe suprafața cărora sunt instalate LSI-urile în micropachete H13.40-1. Procesorul M6 poate transporta 2 LSI hibride - MP (microprocesor), PZ (unitate în virgulă mobilă). Acest design repetă cipurile DEC F-11. BIS DP (manager de memorie) este instalat separat.

LSI MP efectuează un set de 92 de comenzi de bază și transportă 2 LSI-uri într-un microcase: KN1811VM1 (DEC DC302F / H) - procesarea datelor LSI și KN1811VU1 (DEC DC303A) - memoria de control LSI. Procesorul M6 poate funcționa numai la instalarea LIS MP. În acest caz, memoria adresabilă este de 64K și instrucțiunile în virgulă mobilă nu sunt acceptate.

LSI PZ constă din două LSI-uri într-un micropachet KN1811VU2 (DEC DC303D/E/F), KN1811VU3 (DEC DC303D/E/F) - memoria de control LSI, care conține firmware de execuție a instrucțiunilor în virgulă mobilă (analogic KEF11), 46 suplimentar comenzi.

LSI DP KM1811VT1 sau KR1811VT1 (DEC DC304E) - Manager de memorie LSI (similar cu KTF11 MMU), oferă formarea unei adrese de magistrală pe 18 sau 22 de biți, are un pachet ceramic (KM1811VT1) sau plastic (KR1811VT1).

Revizuirile ulterioare ale procesorului M6 (M6 rev. 6 și superioare) au avut microansamblu MK1 ca microprocesor, pe care au fost combinate MP și PZ , adică toate cele 4 LSI-uri în microcase: KN1811VM1, KN1811VU1, KN1811VU11VU31V.

Procesor M8

Plasat pe semiplaca MPI. Procesorul repetă designul procesorului DEC KDJ-11. Realizat pe microcircuite KN1831VM1 (DCJ-11AA), KN1831VU1 (DCJ-11DC) (pe microansamblu) și K1831VU2, K1831VT1.

Procesor M11

Plasat pe o placă MPI completă, realizată pe seria KN1831VM1. Spre deosebire de procesorul M8 , nu a avut nevoie de o placă hardware de diagnosticare a dispozitivului SM 1 (MC 3401) pentru a funcționa.

Interfețe și module

Dispozitive de stocare pe microcircuite semiconductoare de tip dinamic Module de interfață

Organizare logică

Unitatea minimă de memorie adresabilă este un octet de 8 biți. Un câmp de doi octeți adiacenți se numește cuvânt . Cu un canal de 16 biți, sunt adresate 32K cuvinte pe 16 biți sau 64K octeți, împărțite condiționat în blocuri de 4K cuvinte fiecare. La modelele mai vechi ale familiei cu un manager de memorie, memoria este extinsă la 128 K cuvinte (256 KB) și 2 M cuvinte (4 MB), unde M=2 20 . Adresele de la 0 la 254 sunt rezervate vectorilor de întrerupere și utilizarea lor în scopuri de adresă nu este recomandată. Ultimele 4 K cuvinte din spațiul de adrese sunt rezervate pentru registrele dispozitivelor externe . Adresele de registru sunt setate prin jumperi sau comutatoare la intrările circuitului de comparare a adreselor și configurația lor este definită de utilizator.

Datele sunt prezentate în trei tipuri:

  1. numere cu virgulă fixă ,
  2. numere în virgulă mobilă ,
  3. caractere alfanumerice.
Formate de date
Format de prezentare Lungime, bit Schimbați intervalul
tinand cont de semn fara semn
octet opt -128 până la 127 de la 0 la 255
Cuvânt 16 -32768 până la 32767 0 la 65535
cuvânt dublu 32 -2 31 la 2 31 -1 0 la 2 32 -1

Procesoarele M1 și M3 execută 73 de comenzi în modul punct fix, M2 datorită VLSI KR581RU3 suplimentar:

Sistemul de comandă folosește trei tipuri: neadresat , unicast și dublu adresat .

Operațiile care folosesc doi operanzi (adunare, scădere, transfer și comparare) folosesc instrucțiuni care conțin două adrese 0 primul operand se numește operandul sursă , al doilea este operandul destinație . Combinația de biți din câmp determină registrul și modul de adresare.

În acest caz, adresa operandului poate fi setată prin una din opt (biți de la a treia la a cincea) metode de adresare folosind una dintre cele opt (trei biți, de la zero la secundă) ROH ai procesorului central. Metodele 0, 2, 4 și 6 (bitul 3 este 0) sunt metode de adresare directă; metodele 1, 3, 5, 7 — metode indirecte de adresare. Când se utilizează contorul de comandă R7 ca RON (cifrele de la zero la secundă sunt setate la unu), se folosesc metode de adresare directă, absolută și, respectiv, relativă.

Metodele de adresare directă conțin patru metode:

  1. înregistrarea metodei de adresare;
  2. metoda de adresare cu incrementare automată;
  3. metoda de adresare cu decrementare automată;
  4. metoda de adresare cu index.

Metodele de adresare indirectă conțin:

  1. metoda registrului indirect de adresare;
  2. metoda de adresare indirect-auto-incrementare;
  3. metoda de adresare indirect-auto-decrementare;
  4. metoda indexului indirect de adresare.

În toate metodele, puteți folosi contorul de program și, dacă CPU îl folosește pentru a prelua un cuvânt din memorie, conținutul acestuia este automat crescut cu 2. Este cel mai eficient în metodele de adresare directă, absolută, relativă și indirect-relativă. .

cod binar Nume Funcţie
010 Direct Operandul este selectat din celula după cuvântul de instrucțiune.
011 Absolut Din celula care urmează cuvântului de comandă este selectată adresa operandului.
110 Relativ Operandul este selectat din celula a cărei adresă este determinată ca sumă a conținutului contorului de instrucțiuni și celula care urmează cuvântului de instrucțiune.
111 relativă indirectă Din celula, a cărei adresă este determinată ca suma conținutului contorului de comenzi și celula care urmează cuvântului de comandă, este selectată adresa operandului.

Software

Software-ul de bază al „Electronics-60” a fost un set de 5 componente furnizate pe benzi perforate . Setul a inclus încărcătorul (Bootstrap), editor-dactilograf (Editor), Assembler, Linker (Linker) și I/O Supervisor (I/O Supervisor). Rezultatul fiecărei astfel de componente a fost bandă perforată, care a fost informația de intrare pentru componenta ulterioară, până la Linker. Ieșirea Linker-ului a fost un program executabil în cod nativ. Mașina de imprimat electronic-mecanică „Consul” a fost folosită cel mai adesea ca terminal de utilizator. Dispozitivele de intrare/ieșire erau un cititor de bandă și un perforator. Ulterior, presa de tipar a fost înlocuită cu un afișaj alfanumeric. În a doua jumătate a anilor 1980, limbile de nivel superior, cum ar fi Basic, Pascal și Ada, au devenit relativ răspândite. . O limitare serioasă a acestor mașini a fost lipsa mediilor de stocare magnetice, care a împiedicat foarte mult dezvoltarea software-ului.

La „Electronics-60” în iunie 1984, Alexei Pajitnov a scris prima versiune a jocului „ Tetris ”.

Vezi și

Literatură

Link -uri

Note

  1. Igor Leonidovici Talov, Alexandru Nikolaevici Solovyov, Vasili Dmitrievici Borisenkov. Cartea 1. Familia de calculatoare „Electronics 60” // Microcomputer : În 8 cărți: Prakt. indemnizație / Ed. L. N. Presnukhina. - M . : „ Școala superioară ”, 1988. - 172 p. — 150.000 de exemplare.
  2. Zamorin, Miaciov, Selivanov. Mașini de calcul, sisteme și complexe. Director. M. 1985 capitolul 5.1.2 pag. 215